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用于监测园圃中的植被健康的植被监测设备、植被监测系统和方法技术方案

技术编号:41365202 阅读:10 留言:0更新日期:2024-05-20 10:13
一种用于监测园圃(10)中的植被健康的植被监测设备,其具有至少一个摄像机单元(28),其中,所述至少一个摄像机单元设立为用于在电磁波谱的至少第一范围内、尤其在可见光范围内且在电磁波谱的至少第二范围内、尤其在红外范围内检测园圃区域(30、32、34)以用于求取所述园圃(10)的至少一个园圃区域(30、32、34)的植被指数,其中,所述至少一个摄像机单元(28)设置为:至少基本上布置在所述园圃(10)的地面水平上方,并且至少基本上位置固定地布置在所述园圃(10)内或附近,以及提出一种植被检测系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、已经提出一种植被监测设备和一种具有植被监测设备的植被监测系统。


技术实现思路

1、提出一种用于监测园圃中的植被健康的植被监测设备,其具有至少一个摄像机单元,其中,所述至少一个摄像机单元设立为用于在电磁波谱的至少一个第一范围内、尤其在可见光范围内且在电磁波谱的至少一个第二范围内、尤其在红外范围内检测园圃的至少一个园圃区域,其中,所述至少一个摄像机单元设置为至少基本上布置在园圃的地面水平上方并且至少基本上位置固定地布置在园圃内或附近,其中,由所述至少一个摄像机单元检测到的图像数据设置为用于求取园圃的所述至少一个园圃区域的植被指数。

2、此外提出一种用于监测园圃中的植被健康的植被监测系统,其具有:至少一个尤其至少基本上位置固定地布置的植被监测设备,所述植被监测设备设置为用于检测园圃的至少一个园圃区域,以便求取所述至少一个园圃区域的至少一个植被指数;至少一个植被护理设备,所述至少一个植被护理设备设置为用于,根据所求取的植被指数和/或至少一个在所述至少一个园圃区域中检测到的或能配属于所述至少一个园圃区域的(尤其附加的)园圃参数,在所述至少一个园圃区域中实施至少一个作业。优选地,植被监测系统设置为用于(尤其在所述至少一个园圃区域内)护理园圃的植被,尤其经由所述至少一个园圃区域中的所述至少一个植被护理设备或者说所述至少一个植被护理设备的作业来护理。

3、“植被指数”尤其应理解为代表对区域、尤其是土壤表面并且尤其是其上的植被的观察和分析的特征值,其中,(尤其在光合作用时)利用植物的特殊辐射特性,以便将所述植物优选地与非植被、尤其是未种植的底土和/或对象区分开。优选地,通过植被指数可做出关于在所观察区域中的植被健康和植被密度的报告。优选地,植被指数由不同光谱范围内的反射值的至少一个比值、尤其是不同光谱范围内的反射值的总和和/或差值的比值来求取。尤其地,植被指数构造为dvi(差值植被指数,difference vegetation index)、rvi(比值植被指数,ratio vegetation index)、wdvi(加权差值植被指数,weighted differencevegetation index)、savi族指数(土壤调整植被指数,soil adjusted vegetationindex)、evi(增强植被指数,enhanced vegetation index)、grabs(裸土上绿度,greenessabove bare soil)、ndvi(归一化差值植被指数,normalized differenced vegetationindex)、mtci(meris陆地叶绿素指数,meris terrestrial cholorophyll index)、pri(光化学反射指数,photochemical reflectance index)、cl2、grvi(绿/红植被指数,green/red vegetation index)或pvi(垂直植被指数,perpendicular vegetation index)。在一个特别优选的构型中,植被指数构造为ndvi(归一化差值植被指数,normalizeddifferenced vegetation index)。构造为ndvi的植被指数(尤其借助计算单元)优选地由电磁波谱的近红外范围内的反射值rnir与电磁波谱的红色可见光范围内的反射值rrot的差值、与电磁波谱的近红外范围内的反射值rnir与电磁波谱的红色可见光范围内的反射值rrot的总和的商计算出。尤其,用于计算构造为ndvi的植被指数的公式为:

4、

5、优选地,植被监测设备包括至少一个摄像机单元,用于检测所述至少一个园圃区域。优选地,摄像机单元设立为用于在电磁波谱的至少一个第一范围内(尤其在可见光范围内)且在电磁波谱的至少一个第二范围内(尤其在红外范围内)检测所述至少一个园圃区域。优选地,植被监测系统为了求取园圃的园圃区域的植被指数而包括至少一个计算单元,所述计算单元设置为用于根据经由摄像机单元检测到的图像数据来计算植被指数,尤其借助用于计算构造为ndvi的植被指数的公式,所述图像数据尤其包括至少一个苗圃区域的来自电磁波谱的第一区域的反射值和至少一个苗圃区域的来自电磁波谱的第二区域的反射值。“计算单元”尤其应理解为具有信息输入端、信息处理部和信息输出端的单元。有利地,计算单元具有至少一个处理器、存储器、输入和输出器件、另外的电构件、运行程序、调节例程、控制例程和/或计算例程。优选地,计算单元的部件构件布置在共同的电路板上和/或有利地布置在共同的壳体中。尤其地,计算单元包括至少一个存储介质或者设置为用于与存储介质在信息技术上连接。优选地,图像数据分别包括所述至少一个园圃区域和/或所述至少一个园圃区域的局部的至少一个图像。尤其地,图像数据构造为电子数据包。优选地,图像数据包括大量像素值,这些像素值在检测所述至少一个园圃区域时分别配属于一个像素。优选地,摄像机单元设置为用于在电磁波谱的相应范围中检测光源在曝光时间内从所述至少一个园圃区域反射的光。优选地,摄像机单元设置为用于在至少一个图像中(尤其对于电磁波谱的每个要检测的范围)检测所述至少一个园圃区域,所述至少一个图像由大量像素形成。替代地,也可设想植被指数的其他(尤其是上面提到的)构型。优选地,计算单元设立为用于由所述至少一个园圃区域的至少一个在电磁波谱的第一范围内检测到的反射值(尤其是在电磁波谱的第一范围内检测到的反射值的总和或平均值)与所述至少一个园圃区域的在电磁波谱的第二范围内检测到的反射值(尤其是在电磁波谱的第二范围内检测到的反射值的总和或平均值)的至少一个乘积和/或商求取植被指数。尤其可设想,电磁波谱的第一范围和/或第二范围构造为与可见光范围和/或红外范围不同。

6、优选地,摄像机单元或计算单元设置/设立为用于针对经由摄像机单元所记录的一个/多个图像的每个像素,求取电磁波谱的相应范围的至少一个反射值以求取植被指数。优选地,计算单元设立为用于针对经由摄像机单元所记录的一个/多个图像的每个像素和/或针对电磁波谱的各个范围的反射值的每一对,求取植被指数的至少一个值。替代地,也可设想用于求取植被指数的电磁波谱的其他范围。优选地,计算单元设立为用于针对所述至少一个园圃区域或所述至少一个园圃区域的检测到的部分区域,计算植被指数的至少一个平均值。可设想,计算单元设立为用于经由所述至少一个园圃区域的检测到的或所求取的参数(尤其是植被指数)来求取植被指数和/或所述至少一个园圃参数的时间走向,和/或,根据植被指数的分布(尤其根据高于植被指数的至少一个极限值的植被指数的值)来求取园圃(尤其至少一个园圃区域)的至少一个健康状态参数。可设想,计算单元(尤其与至少一个外部单元一起)设立为用于经由所述至少一个园圃区域的检测到的或所求取的参数的加权评估(尤其是植被指数、植被指数的时间走向和/或园圃参数)来求取园圃(尤其至少一个园圃区域)的健康状态参数。可设想,所述至少一个园圃区域(尤其是园圃)的健康状态参数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于监测园圃(10)中的植被健康的植被监测设备,其具有至少一个摄像机单元,所述至少一个摄像机单元设立为用于在电磁波谱的至少一个第一范围内、尤其在可见光范围内且在电磁波谱的至少一个第二范围内、尤其在红外范围内检测所述园圃(10)的至少一个园圃区域(30、32、34),其中,所述至少一个摄像机单元(28)设置为至少基本上布置在所述园圃(10)的地面水平上方并且至少基本上位置固定地布置在所述园圃(10)内或附近,其中,由所述至少一个摄像机单元(28)检测到的图像数据设置为用于求取所述园圃(10)的所述至少一个园圃区域(30、32、34)的植被指数。

2.一种具有至少一个根据权利要求1所述的植被监测设备(14)和至少一个计算单元(26)的植被监测系统,所述计算单元设立为用于根据由所述至少一个摄像机单元(28)检测的图像数据求取用于所述至少一个苗圃区域(30、32、34)的所述植被指数的值,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于求取在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中的所述植被指数的至少一个时间走向。

3.一种用于监测苗圃(10)中的植被健康的植被监测系统,其具有至少一个尤其根据权利要求1所述的植被监测设备,所述植被监测设备设置用于监测所述苗圃(10)的至少一个苗圃区域(30、32、34),以求取所述苗圃区域(30、32、34)的至少一个植被指数,并且所述植被监测系统具有至少一个植被护理设备(18,20,22),所述至少一个植被护理设备设置为用于根据所求取的植被指数和/或至少一个在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中检测到的或能配属于所述至少一个园圃区域(30、32、34)的尤其附加的园圃参数,在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施至少一个作业。

4.根据权利要求3所述的植被监测系统,

5.根据权利要求4所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),所述至少一个计算单元与所述植被监测设备(14)的至少一个摄像机单元(28)、所述植被护理设备(18、20、22)和所述至少一个检测单元(16)连接,所述计算单元设立为用于根据所述植被指数和/或在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中检测到的园圃参数来产生控制信号以控制所述至少一个植被护理设备(18、20、22),尤其以便在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的作业。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),所述计算单元设立为用于求取所述至少一个园圃区域(30、32、34)的所述植被指数的至少一个时间走向,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于根据所述植被指数的所述时间走向来产生用于控制所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的所述控制信号,尤其以便在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的作业。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),其中,所述植被监测设备(14)具有至少一个摄像机单元(28),所述至少一个摄像机单元设置为用于在电磁波谱的至少一个范围内检测所述至少一个园圃区域(30、32、34)以求取所述植被指数,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于基于由所述至少一个摄像机单元(28)提供的所述至少一个园圃区域(30、32、34)的图像数据来识别在所述至少一个园圃区域(30、32、34)内的所述至少一个植被护理设备(18、20、22)。

8.根据权利要求4所述的植被监测系统,

9.根据权利要求3至8中任一项所述的植被监测系统,

10.根据权利要求3至9中任一项所述的植被监测系统,

11.根据权利要求3至10中任一项所述的植被监测系统,

12.至少根据权利要求2至8中任一项所述的植被监测系统,

13.至少根据权利要求5所述的植被监测系统,

14.根据权利要求3至13中任一项所述的植被监测系统系统,

15.根据权利要求3至14中任一项所述的植被监测系统,

16.至少根据权利要求5所述的植被监测系统,

17.一种用于监测园圃(10)中的植被健康的方法,所述方法借助根据权利要求2至16中任一项所述的植被监测系统(12)和/或借助根据权利要求1所述的植被检测设备(14)进行。

18.一种用于智能地扩展用于监测园圃中的植被健康的植被监测系统的方法,尤其智能地扩展根据权利要求2至16中任一项所述的植被监测系统(...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于监测园圃(10)中的植被健康的植被监测设备,其具有至少一个摄像机单元,所述至少一个摄像机单元设立为用于在电磁波谱的至少一个第一范围内、尤其在可见光范围内且在电磁波谱的至少一个第二范围内、尤其在红外范围内检测所述园圃(10)的至少一个园圃区域(30、32、34),其中,所述至少一个摄像机单元(28)设置为至少基本上布置在所述园圃(10)的地面水平上方并且至少基本上位置固定地布置在所述园圃(10)内或附近,其中,由所述至少一个摄像机单元(28)检测到的图像数据设置为用于求取所述园圃(10)的所述至少一个园圃区域(30、32、34)的植被指数。

2.一种具有至少一个根据权利要求1所述的植被监测设备(14)和至少一个计算单元(26)的植被监测系统,所述计算单元设立为用于根据由所述至少一个摄像机单元(28)检测的图像数据求取用于所述至少一个苗圃区域(30、32、34)的所述植被指数的值,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于求取在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中的所述植被指数的至少一个时间走向。

3.一种用于监测苗圃(10)中的植被健康的植被监测系统,其具有至少一个尤其根据权利要求1所述的植被监测设备,所述植被监测设备设置用于监测所述苗圃(10)的至少一个苗圃区域(30、32、34),以求取所述苗圃区域(30、32、34)的至少一个植被指数,并且所述植被监测系统具有至少一个植被护理设备(18,20,22),所述至少一个植被护理设备设置为用于根据所求取的植被指数和/或至少一个在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中检测到的或能配属于所述至少一个园圃区域(30、32、34)的尤其附加的园圃参数,在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施至少一个作业。

4.根据权利要求3所述的植被监测系统,

5.根据权利要求4所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),所述至少一个计算单元与所述植被监测设备(14)的至少一个摄像机单元(28)、所述植被护理设备(18、20、22)和所述至少一个检测单元(16)连接,所述计算单元设立为用于根据所述植被指数和/或在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中检测到的园圃参数来产生控制信号以控制所述至少一个植被护理设备(18、20、22),尤其以便在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的作业。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),所述计算单元设立为用于求取所述至少一个园圃区域(30、32、34)的所述植被指数的至少一个时间走向,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于根据所述植被指数的所述时间走向来产生用于控制所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的所述控制信号,尤其以便在所述至少一个园圃区域(30、32、34)中实施所述至少一个植被护理设备(18、20、22)的作业。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的植被监测系统,其特征在于,设置有至少一个计算单元(26),其中,所述植被监测设备(14)具有至少一个摄像机单元(28),所述至少一个摄像机单元设置为用于在电磁波谱的至少一个范围内检测所述至少一个园圃区域(30、32、34)以求取所述植被指数,其中,所述至少一个计算单元(26)设立为用于基于由所述至少一个摄像机单...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·凯利J·泰勒E·科蒂尔巴C·阿格尔
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:

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